Caracterização fisiológica e metabólica de diferentes cepas de cianobacterias

• Ano de defesa: 2013
• Autor(a) principal: Ferreira, Alberto Abrantes Esteves
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Viçosa
• Palavras-chave em Português: CianoBactérias - Fisiologia; CianoBactérias - Metabolismo; Fisiologia Vegetal
• Link de acesso: http://www.locus.ufv.br/handle/123456789/9929

Este trabalho é o primeiro a explorar como a variação natural, em termos de morfologia, pode estar relacionada a alterações no crescimento, fisiologia e metabolismo em cianobactérias. Esses micro-organismos fotossintetizantes ocupam atualmente diversos nichos ecológicos e, consequentemente, apresentam uma enorme diversidade fisiológica, metabólica e molecular. Desse modo, verifica-se um grande potencial no uso de cianobactérias em aplicações biotecnológicas. Contudo, pouco ou nada se sabe acerca da variação natural entre diferentes cepas no que diz respeito ao metabolismo em geral. Neste trabalho utilizou-se 18 cepas de cianobactérias divididas em três grupos, tomando como base os caracteres morfológicos apresentados: unicelular, filamentoso homocitado e filamentoso heterocitado. O maior crescimento observado em algumas cepas mostrou-se intimamente associado: (i) a alta eficiência na absorção e utilização de luz, refletindo diretamente em incrementos em fotossíntese líquida (A); (ii) às menores demandas energéticas associadas a respiração no escuro (R d ) e fixação de nitrogênio e, (iii) ao balanço adequado entre A, R d e fixação de nitrogênio influenciando a taxa de crescimento relativo (TCR), produtividade diária de biomassa e acúmulo de reservas (proteínas, carboidratos e lipídios). Em síntese, foi possível observar um grande potencial das cepas unicelulares para a produção de biomassa, carboidratos solúveis totais e lipídios, ao passo que as cepas homocitadas mostraram-se promissoras produtoras de proteínas. Embora as cepas heterocitadas não tenham apresentado maior produtividade de nenhuma das reservas avaliadas, essas cepas demonstram elevado potencial para a produção de hidrogênio. Utilizando análises multivariadas foi possível observar que o agrupamento resultante das comparações fisiológicas, metabólicas e de crescimento mostrou-se coerente ao observado por comparações morfológicas prévias, o que permite inferir que as variações morfológicas apresentadas pelas cepas aqui utilizadas acarretaram em alterações na fisiologia, metabolismo e crescimento. Desse modo, os resultados demonstram a importância de uma detalhada caracterização fisiológica dos organismos desse phylum, para um melhor entendimento das relações metabólicas existentes nesse grupo e seleção de cepas com potencial para aplicações biotecnológicas várias.